Question

16．利用如圖1所示的裝置可以探究合力與分力的關系：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點0，每個鉤碼的重量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子OA、OB、OC拉力的大小分別為F₁、F₂和F₃，回答下列問題：

（1）改變鉤碼個數(shù)，實驗能完成的是D
A．鉤碼的個數(shù)N₁=N₂=2，N₃=5
B．鉤碼的個數(shù)N₁=N₂=3，N₃=7
C．鉤碼的個數(shù)N₁=1，N₂=2，N₃=4
D．鉤碼的個數(shù)N₁=3，N₂=4，N₃=5
（2）在作圖時，某組同學以表示F₁、F₂的線段為鄰邊做平行四邊形得到F_合，并在圖中畫出表示豎直方向的虛線，你認為圖2中圖甲是正確的．（填“甲”或“乙”）

Answer 1

分析 （1）兩頭掛有鉤碼的細繩跨過兩光滑的固定滑輪，另掛有鉤碼的細繩系于O點（如圖所示），由于鉤碼均相同，每個鉤碼的重力相同，根據(jù)鉤碼數(shù)求出所掛鉤碼的重力，即為繩子的拉力，O點受三個力處于平衡狀態(tài)，由平行四邊形定則可知：三角形的三個邊為三個力的大小；
（2）理解通過力的平行四邊形定則得出的理論值與實驗的實際值是存在差距的．

解答 解：（1）對O點受力分析

OA OB OC分別表示三個力的大小，由于三共點力處于平衡，所以0C等于OD．因此三個力的大小構(gòu)成一個三角形，設每個鉤碼的重力為mg，
A、2mg、2mg、5mg不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點不能處于平衡狀態(tài)，故A錯誤．
B、3mg、3mg、7mg不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點不能處于平衡．故B錯誤．
C、mg、2mg、4mg不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點不能處于平衡．故C錯誤．
D、3mg、4mg、5mg可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點能處于平衡．故D正確．
故選：D
（2）本實驗是要驗證力的平行四邊形定則，故應將由平行四邊形定則得出的合力，與真實的合力進行比較而去判斷平行四邊形定則得出的結(jié)果是否正確，在實驗中，實際合力一定與AO在同一直線上，由于誤差的存在，根據(jù)平行四邊形定則得出合力理論值與實驗值不會完全重合的，故甲圖正確．
故答案為：（1）D；（2）甲

點評 掌握三力平衡的條件，理解平行四邊形定則，同時驗證平行四邊形定則是從力的圖示角度去作圖分析，同時理解理論值和實際值的區(qū)別．